❶ 石油開採的輸油泵和閥門的作用是什麼
泵是用來提升流體壓力並輸送流體的通用水力機械。油庫主要用泵來收發和輸轉油品。在長距離管道輸送中,泵是輸油的心臟設備。含油污水處理系統、給水系統和消防系統也離不開泵。
泵按工作原理和結構特點可分為兩大類。葉片式泵主要包括各種離心泵,是靠葉輪的葉片高速運轉把能量連續傳遞給流體,提高輸送壓力以實現輸送的。其體積小、結構簡單、易於製造、流量穩定、運轉方便。容積式泵是利用泵工作腔容積的周期性變化把能量傳遞給流體的,常用的有往復泵、齒輪泵和螺桿泵等。
一、離心泵1.離心泵的工作原理雨天,如果我們急速旋轉傘柄,傘上的雨點會沿著傘的邊緣飛濺出去,如圖8-15所示。傘越大或旋轉得越快,雨點就飛濺得越遠。離心泵的工作原理與此類似,其工作過程就是能量的轉化過程。泵軸將動能傳遞給葉輪,驅使液體高速旋轉,產生的離心力使泵內流體沿葉輪流道向葉輪出口甩出。甩出的高速流體在蝸殼流道內減速、壓力升高並從出口排出。產生的壓力能將液體送至高處,就產生了揚程。同時,被甩出去的液體原來占據的空間變成了局部真空,葉輪入口處壓力降低,在壓差作用下不斷將液體吸進葉輪入口。
圖8-15離心泵的工作原理
離心泵是靠離心力工作的,泵內不能有氣體。因氣體密度小,旋轉時產生的離心力小,葉輪入口不能形成真空,就無法將液體吸入泵內。故離心泵啟動前必須使泵內和吸入管段充滿液體,即需要灌泵。
離心泵主要由葉輪、吸入室、蝸殼和泵軸等構成,如圖8-16所示。吸入室位於葉輪進口前,其作用是把液體吸入葉輪。根據形狀,吸入室可分為錐形管吸入室、圓環形吸入室和螺旋形吸入室。葉輪是離心泵的重要部件,用於傳遞能量,有開式、半開式及閉式三類,油庫常用閉式葉輪離心泵。蝸殼又叫壓出室,位於葉輪出口之後,作用是匯集葉輪甩出的流體,並將流體送入壓出管道或下級葉輪。
圖8-18往復泵工作原理簡圖
1—泵缸;2—活塞;3—活塞桿;4—泵缸蓋;5—進液閥;6—出液閥;7—進口管;8—排出管;9—進液罐活塞往復一次稱為一個行程,左死點與右死點之間的活塞運行距離稱為沖程。單作用往復泵每個行程只吸入和排出一次液體。雙缸或三缸往復泵可充分利用活塞兩端的空間。活塞每往復一次便可吸入和排出液體兩次或三次,在吸入期間流量不會間斷。
油庫中常採用雙缸電動活塞往復泵輸送潤滑油。小型往復泵可為離心泵引油灌泵,還用於抽吸車底油。
三、閥門用來開啟、關閉或控制管道內介質流動的機械裝置稱為閥門。常用閥門有閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、止回閥、安全閥、蝶閥、防爆型電磁閥和疏水閥等。
1.閘閥閘閥是在閥桿的帶動下,閘板沿閥座密封面作相對運動而達到開閉的目的。閘閥用於接通或截斷管路中的介質。主要作切斷用,不作節流用,所以必須全開或全關。閘閥由閥體、閥蓋、閘板、閥桿和手輪等零件組成。
閘板是閘閥的關鍵部件。平行式閘板的兩密封面都與閥桿的軸線平行,與通道中心線垂直,易製造、好修理、不易變形。楔式閘閥的密封面與閥桿的軸線對稱成一定角度,兩密封面成楔形。
閘閥的密封性能比截止閥好,且流動阻力小,開閉較省力。閘閥全開時密封面受介質沖蝕小,具有雙流向、結構長度較小、適用范圍廣等特點。閘閥的缺點是外形尺寸高,開啟需要一定的空間,開閉時間長,開閉時密封面容易沖蝕和擦傷。閘閥用量在各類閥門中約占絕大多數。
2.截止閥截止閥的閥瓣在閥桿帶動下升降而啟閉閥門。截止閥主要由閥體、閥蓋、閥瓣、閥桿和手輪等組成。閥體有直通式、直流式及角式。截止閥使用極為普遍,用量較大,常用於蒸汽管、水管及小口徑輸油管上。全開或全閉,一般不做調節或節流用。由於流動阻力大,截止閥不適用於帶顆粒和粘度較大的介質。
截止閥的特點有:(1)開閉時,閥瓣行程小、關閉時間短;(2)高度小、結構長度大、結構簡單,製造和維修方便,成本低;(3)密封性能好,使用壽命長;(4)介質只能單方向流動。
3.旋塞閥旋塞閥也叫考克,其塞子繞軸線旋轉從而達到開閉通道的目的。主要由閥體、塞子、填料、壓蓋和閥桿組成。旋塞閥按結構形式分為緊定式、自封式、填料式和油封式;按通道形式可分為直通式、三通式和四通式。旋塞閥結構簡單、尺寸小、啟閉迅速、操作方便、流動阻力小,可作分配換向用,但密封面易磨損、開關力較大,易卡死。油庫中一般用在收發油比較頻繁的場合。旋塞閥不適合輸送高溫、高壓介質,不宜作調節流量用。
4.球閥球閥來自於旋塞閥,具有旋塞閥的優點,比旋塞閥體積小、密封性能好、開閉更輕便、維修更方便。球閥的閥芯是一個中間開孔的球體,繞垂直於通道的軸線旋轉而控制閥門的開啟和關閉。球閥主要由閥體、球體、密封圈、閥桿和驅動裝置組成。球閥發展很快,新結構不斷出現。
5.止回閥止回閥又稱單向閥,主要由閥體、閥蓋和閥瓣組成。其閥瓣能靠自身重力自動關閉,防止介質倒流。升降式止回閥密封性能好,適用於小管道;旋啟式止回閥流動阻力小,適用於大管道。油庫止回閥一般安裝在離心泵出口的第一個閥位上。
6.安全閥對管道或設備起保護作用的閥門叫做安全閥。由閥體、閥蓋、閥座、閥瓣、閥桿、彈簧和扳手等組成。介質壓力超過規定值時閥瓣自動開啟,排放到低於規定值時又自動關閉。安全閥按結構特點可分為封閉式和非封閉式;按閥瓣開啟高度可分為微啟式和全啟式。安全閥主要用於鍋爐、壓縮機、高壓容器及管路等因介質壓力過高而可能引起爆炸的設施。
7.防爆型電磁閥防爆型電磁閥是採用電力操縱的一種直通閥門。主要由主閥、電磁控制器和閥位器組成。主閥利用介質的壓力和彈簧的彈力開閉。電磁控制器包括兩個常開和常閉電磁閥及兩個調節閥,用來控制主閥活塞腔內的壓力和主閥的開閉速度。閥位器用來控制主閥的開啟度。由於電磁閥的電氣部分與閥腔內介質嚴格隔離,可保證電磁閥在爆炸性場所安全使用。防爆型電磁閥多用於原油和其他無腐蝕性液體發放的出口管道上,與計算機、數控儀表等電器控制設備配合,能夠實現自動控制,是目前油庫應用較廣的發油管道自動控制閥。
8.節流閥和減壓閥節流閥通過改變流道截面積來調節介質的流量和壓力,有針形閥、截止型節流閥和旋塞型節流閥等。減壓閥通過節流使閥後壓力降低到某一確定范圍,並且在閥前壓力不斷變化時仍能保持閥後壓力穩定在該范圍內。兩者都利用節流效應降壓,但節流閥的出口壓力隨進口壓力變化;減壓閥卻能保持閥後壓力穩定。
9.疏水閥疏水閥又稱疏水器或阻汽排水閥,能自動排泄凝結水並阻止蒸汽泄漏、提高蒸汽熱效率、防止水擊現象產生。
❷ 離心泵平衡管的作用是什麼
離心泵平衡管的作用是:平衡水泵的軸向推力,減小轉子的軸向竄動,避免葉輪與外殼發生磨擦。
泵在工作時,葉輪出口排出高壓水,一部門流向葉輪背後,使葉輪背後壓力與出口處基本一樣,而葉傳輸線前側是吸進端,壓力很低。
這樣,葉輪兩側有較年夜的壓力差,會發生一個指向泵進口並與軸平行的軸向推力,使整個轉子壓向吸進側,嚴重時會使葉輪與泵殼發生磨擦或撞擊,影響泵的平安運行,故必需想法予以平衡。
平衡軸向推力的方式很多,如採用雙吸葉輪或對稱排列葉輪(多級泵),採用平衡孔、平衡盤、平衡鼓等。平衡管只是平衡軸向推力的一種方式,它是將葉輪背後的壓力水,用平衡管引向進口側,使葉輪兩側壓力相平衡。
這類方式結構簡單,但不能完全平衡軸向推力,殘剩的軸向推力,需要由專門設置的推力軸承來承當。
(2)軸向力平衡裝置的作用是什麼擴展閱讀:
離心泵的基本構造是由八部分組成的,分別是:葉輪,泵體,泵蓋,擋水圈,泵軸,軸承,密封環,填料函,軸向力平衡裝置。
1、 葉輪是離心泵的核心部分,它轉速高輸出力大。
2、 泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,並與安裝軸承的托架相連接。
3、 泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接,將電動機的轉矩傳給葉輪,所以它是傳遞機械能的主要部件
4、 密封環又稱減漏環。
5、 填料函主要由填料,不讓泵內的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空!當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管注水到水封圈內使填料冷卻!
6、軸向力平衡裝置,在離心泵運行過程中,由於液體是在低壓下進入葉輪,而在高壓下流出,使葉輪兩側所受壓力不等,產生了指向入口方向的軸向推力,會引起轉子發生軸向竄動,產生磨損和振動,因此應設置軸向推力軸承,以便平衡軸向力。
離心泵操作時應注意以下幾點:
①禁止無水運行,不要調節吸入口來降低排量,禁止在過低的流量下運行;
②監控運行過程,徹底阻止填料箱泄漏,更換填料箱時要用新填料;
③確保機械密封有充分沖洗的水流,水冷軸承禁止使用過量水流;
④潤滑劑不要使用過多;
⑤按推薦的周期進行檢查。建立運行記錄,包括運行小時數,填料的調整和更換,添加潤滑劑及其他維護措施和時間。對離心泵抽吸和排放壓力,流量,輸入功率,洗液和軸承的溫度以及振動情況都應該定期測量記錄。
⑥離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的,而大氣壓最多隻能支持約10.3m的水柱,所以離心泵的主機離開水面12米無法工作。
❸ 水泵上的平衡盤有什麼作用
您好,水泵動靜平衡盤,就是平衡水泵軸向力的裝置。水泵在工作時,總是存在由出口端向進口端的壓力,為了緩解這個壓力,以減少磨損,所以在水泵設計時加裝了平衡盤以減少這個作用力。
❹ 離心泵軸向力的平衡裝置有哪些
多級離心泵軸向力平衡裝置的設計理念
離心泵在運行的過程中產生的軸向力會造成轉子軸的上下竄動,造成離心泵內零件之間的摩擦作用,長期下去勢必會對離心泵的零件造成損耗,影響多級離心泵設備的正常運行,影響生產效率。然而,軸向力平衡裝置的配置,會在兩端產生一定的壓力差,其中的液體會在流動的過程中產生一個與軸向力相反的平衡力,而平衡力的大小會隨平衡盤移動而發生一定的變化,直到與離心泵的軸向力相互抵消,但是由於慣性的存在,離心泵的轉子不會立即停止竄動,因此離心泵的轉子始終處於一種動態平衡狀態下,保證多級離心泵的正常運行。
軸向力平衡裝置的設計工作是整個多級離心泵配置和設計工作中的重要組成部分,因此相關設計工作人員在確保多級離心泵正常運行的前提下,應該充分考慮到工業生產的實際運行環境,結合多種設計方法和理念,將設備在運行過程中的使用狀態保持在一個較為穩定、安全的狀態下。下面就簡要介紹幾種多級離心泵軸向力平衡裝置在設計工作過程中的設計理念和方法。
2.1葉輪對稱分布法
在現代離心泵軸向力平衡裝置的設計工作中,一般都將葉輪級數選擇為偶數,因為當葉輪級數為偶數時,可以使用葉輪對稱分布法來平衡設備軸向力,對稱分布的葉輪在運行過程中產生的軸向力大小相等,方向相反,在宏觀上則會表現出一種平衡狀態。在進行設計的過程中,應該注意反向葉輪入口前的密封節流尺寸與葉輪的直徑大小相一致,保證良好的密封性。
2.2平衡盤法
平衡盤法作為現代多級離心泵軸向力平衡裝置設計過程中比較常見的設計方法,其結構可以根據生產需求進行適度的調整,其平衡力一部分主要是由盤徑向間隙與軸向間隙之間的截面產生,另一部分主要是由平衡盤軸向間隙與外半徑截面產生,這兩種平衡力起著平衡軸向力的作用。與其他方式相比,平衡盤法的優勢在於其平衡盤的直徑較大,靈敏度較高,有效地提升了設備裝置的運行穩定性。
2.3平衡盤鼓法
與平衡盤法相比,平衡盤鼓法的不同之處在於其節流軸套部分的尺寸要比葉輪輪轂尺寸大,而平衡盤要求節流軸套的尺寸與葉輪輪轂的尺寸相對應。一般來講,在平衡盤鼓的設計方法中,由平衡盤產生的平衡力佔到總軸向力的一半以上,最大可以達到總軸向力的90%,其他部分主要是由平衡鼓來提供。與此同時,適度增加平衡鼓的平衡力,會相應減低平衡盤的平衡力,相應地會使平衡盤的尺寸減低,從而減小平衡盤的磨損程度,提高設備零件的使用周期,保證多級離心泵的正常運行。
2.4雙平衡鼓法
雙平衡鼓法其實就是在平衡盤鼓法的基礎上進行強化生成的,與平衡盤鼓法相比,這種方法是在平衡盤的外徑上多增加了- -道徑向間隙,這樣就使得平衡盤發揮的作用與平衡鼓相當,不僅使得軸向間隙進- - 步增加,」而且也會減少平衡盤與設備之間的磨損程度,同時也會使平衡室的壓力相對降低,減少大鼓的平衡力大小,提高設備運行的穩定性.保證多級離心泵軸向力平衡裝置能夠發揮出應有的作用。
❺ 離心泵的平衡盤裝置的構造和工作原理如何
多級離心泵在正常工作運行的過程中,一般都會產生多種性質的軸向力,這些軸向力按照其形成方式的不同可以分為以下幾類。
其一,由於多級離心泵在進行工作時,其葉輪會根據設定發生不同程度的旋轉,這就導致其驅動埠和自由埠的壓力不相等,因此相應的就會產生一種指向離心泵驅動端的力,這個力就被劃為軸向力的范疇內;
其二,當液體從離心泵的吸入口到排出口需要改變運行方向時,也會產生一個作用在葉片上的作用力;
其三,離心泵內的轉子本身也具有一定的重力勢能,因此也會產生一個向下的軸向力;
其四,由於多級離心泵在運行的過程中,其內在的壓強與外界大氣壓強相比,會存在很大的差異,這就使得其內部軸端上會產生一定的壓力,這也是離心泵軸向力的一種表現形式。
由於現代多級離心泵在正常工作運行的過程中,會存在多種形式的軸向力,這就需要相關操作工作者需要為離心泵配置一定的軸向力平衡裝置,將相關軸向力進行平衡處理,以減少軸向力對離心泵設備的損耗,增加設備的使用周期和壽命。對於軸向力平衡裝置的使用,需要相關部門在安裝前進行充分的設計工作,將實際運行和工作過程中的一切影響因素考慮全面,並根據生產使用者的使用要求,做好相關軸向力平衡裝置的設計工作,在確保多級離心泵能夠正常穩定運行的同時,將企業的經濟效益保持在最高的狀態。
❻ 離心泵為什麼要平衡軸向力
由於現代多級離心泵在正常工作運行的過程中,會存在多種形式的軸向力,這就需要相關操作工作者需要為離心泵配置一定的軸向力平衡裝置,將相關軸向力進行平衡處理,以減少軸向力對離心泵設備的損耗,增加設備的使用周期和壽命。對於軸向力平衡裝置的使用,需要相關部門在安裝前進行充分的設計工作,將實際運行和工作過程中的一切影響因素考慮全面,並根據生產使用者的使用要求,做好相關軸向力平衡裝置的設計工作,在確保多級離心泵能夠正常穩定運行的同時,將企業的經濟效益保持在最高的狀態。
❼ 離心泵工作原理及結構
離心泵的工作原理是:
離心泵之所以能把水送出去是由於離心力的作用。水泵在工作前,泵體和進水管必須罐滿水形成真空狀態,當葉輪快速轉動時,葉片促使水快速旋轉,旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去,泵內的水被拋出後,葉輪的中心部分形成真空區域。水源的水在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已,就可以實現連續抽水。
離心泵的基本構造是由六部分組成的,分別是:葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環,填料函。 1、 葉輪是離心泵的核心部分,它轉速高輸出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。
2、 泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,並與安裝軸承的托架相連接。 3、 泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接,將電動機的轉矩傳給葉輪,所以它是傳遞機械能的主要部件。
4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3~3/4的體積太多會發熱,太少又有響聲並發熱!
滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出並且漂失,太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85℃一般運行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有雜質,油質是否發黑,是否進水)並及時處理!
5、 密封環又稱減漏環。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區的水經此間隙流向低壓區,影響泵的出水量,效率降低!間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了增加迴流阻力減少內漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環,密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。
6、 填料函主要由填料,水封環,填料筒,填料壓蓋,水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空!當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管注水到水封圈內使填料冷卻!保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡迴檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意!在運行600個小時左右就要對填料進行更換。
7、軸向力平衡裝置 在離心泵運行過程中,由於液體是在低壓下進入葉輪,而在高壓下流出,使葉輪兩側所受壓力不等,產生了指向入口方向的軸向推力,會引起轉子發生軸向竄動,產生磨損和振動,因此應設置軸向推力軸承,以便平衡軸向力。